题目

题型：不详难度：来源：

（6分）我省各地都有丰富的石灰石矿产资源。有一矿山上的石灰石样品，其中只含二氧化硅杂质（二氧化硅是一种既不溶于水也不与盐酸反应且耐高温的固体）。小琳和他的同学想测定该样品中碳酸钙的的质量分数，他们取了一块石灰石样品，将其敲打粉碎后，称出6g放入烧杯内（烧杯的质量为20g），然后加入50g某一定溶质质量分数且足量的稀盐酸，用玻璃棒搅拌至不在产生气泡为止。反应所需时间（t）和烧杯及其所盛物质的总质量（m）的关系如右图所示。

试回答：
（1）将石灰石样品敲打粉碎的主要目的是                                       。
（2）实验结束后，共放出多少二氧化碳？
（3）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少？（计算结果保留1位小数）

答案

（1）增大接触面积，加快反应速率
（2）2.2g   （3）83.3%

解析

试题分析：（1）为了避免样品中碳酸钙不能完成反应，可把样品粉碎，这样能增大样品与盐酸的接触面积，使反应更充分，同时还可以加快反应的速率。
（2）由图可以看出，在t₃时，石灰石样品中的碳酸钙已完全反应，故剩余物质总质量为73.8g，根据质量守恒定律，可知放出气体二氧化碳的质量=20g+6g+50g－73.8g=2.2g。
(3) 利用生成的二氧化碳的质量，结合化学方程式中二氧化碳与碳酸钙的质量比，可计算出所取样品中碳酸钙的质量，最后用碳酸钙质量除以样品总质量，即可求出样品中碳酸的质量分数。
设6g石灰石样品中所含碳酸钙的质量为X，则         
CaCO₃+2HCl = CaCl₂ + CO₂↑+H₂O 
100                44
x                  2.2g
100：44=x：2.2g
解得x="5g"
所以该石灰石样品中碳酸钙的质量分数=×100%="83.3%"
答：该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是83.3%。
点评：此题是关于化学方程式的计算题，主要是利用图表及反应方程式来分析和解决化学计算中的有关问题，要求学生要有较强的数据分析能力；解题的关键是要会利用质量守恒定律，由反应前后质量的变化计算出反应放出的二氧化碳的质量，然后再根据相关的化学反应方程式，并依据已知量对未知的应求量进行求解计算即可。